DE19944989A1 - Verfahren zur elektrolytischen Umwandlung von Furanderivaten - Google Patents
Verfahren zur elektrolytischen Umwandlung von FuranderivatenInfo
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Abstract
Verfahren zur elektrolytischen Umwandlung mindestens eines Furanderivates (A) in einem Elektrolysekreis, das die beiden Schritte (i) und (ii) umfaßt: DOLLAR A (i) Elektrolytische Oxidation von Furan oder eines substituierten Furans oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon unter Erhalt von DOLLAR A (a) mindestens einem, im heterocyclischen Fünfring eine C-C-Doppelbindung aufweisenden Furanderivates (B) und DOLLAR A (b) Wasserstoff, DOLLAR A (ii) Hydrierung dieser C-C-Doppelbindung unter Verwendung des in Schritt (i) parallel an der Kathode erhaltenen Wasserstoffs oder von dem Elektrolysekreis von außen zugeführten Wasserstoff oder elektrokatalytisch, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einer Elektrolysezelle durchgeführt wird, die mindestens einen Hydrierkatalysator umfaßt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrolytischen Umwand
lung eines oder mehrerer Furanderivate.
Ein Ziel der präparativen organischen Elektrochemie ist es, die beiden Elek
trodenprozesse zu nutzen, die bei einem elektrochemischen Verfahren auftreten.
Insbesondere sind solche Verfahren von Interesse, in denen die beiden Elektro
denprozesse, die in einer ungeteilten Zelle ablaufen, zur Umsetzung von chemi
schen Verbindungen genutzt werden können.
Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist etwa die oxidative Dimerisierung von
2,6-Dimethylphenol, die mit der Dimerisierung von Maleinsäureestern gekoppelt
wird (M. M. Baizer, in: H. Lund, M. M. Baizer (Hrsg.), Organic Electrochemistry,
Marcel Dekker, New York, 1991, S. 1442 ff.).
Ein weiteres Beispiel ist die gekoppelte Synthese von Phthalid und t-
Butylbenzaldehyd (DE 196 18 854).
Es ist aber auch möglich, den Kathoden- und den Anodenprozeß zu nutzen, um
ein einziges Produkt herzustellen oder ein Edukt zu zerstören. Beispiele für solche
elektrochemischen Verfahren sind etwa die Erzeugung von Buttersäure (Y. Chen,
T. Chou, J. Chin. Inst. Chem. Eng. 27 (1996) S. 337-345), die anodische Auflö
sung von Eisen, die mit der kathodischen Bildung von Ferrocen gekoppelt wird
(T. Iwasaki et al., J. Org. Chem. 47 (1982) S. 3799 ff.) oder der Abbau von Phenol
(A. P. Tomilov et al., Elektrokhimiya 10 (1982) S. 239).
Hinsichtlich der Verfahren, in denen ein Furanderivat in einer ungeteilten Elek
trolysezelle umgesetzt wird und die beiden Elektrodenprozesse genutzt werden, ist
die Oxidation von Furancarbonsäure mit anschließender Ringöffnung zu
1-Carbaxymethyl-4,4-Dimethoxypropen, das in einer weiteren Stufe zum gesättigten
Propanderivat hydriert wird, beschrieben (T. Iwasaki et al., J. Org. Chem. 47
(1982) S. 3799 ff.). Es handelt sich hierbei allerdings nicht um eine katalytische
Hydrierung sondern um eine direkte Elektroreduktion. In diesem Fall setzt sich
jedoch nicht das Furan um, sondern der α, β-ungesättigte Ester, d. h. eine Sub
stanzklasse, deren elektrochemische Reduktion bekannt ist. Außerdem erfolgt die
Ringöffnung und die anschließende Hydrierung nicht direkt aus dem anodisch
erzeugten Produkt sondern aus einer um ein C-Atom ärmeren fragmentierten Stu
fe, die eine weitere Oxidation erlitten hat.
Eine elektrochemische Oxidation von Furan oder eines Furanderivates unter Bei
behaltung der heterocyclischen Ringstruktur und anschließende Hydrierung, wobei
eine Doppelbindung, die nach der Oxidation in der Ringstruktur vorliegt, hydriert
wird, ist jedoch in Verfahren, in denen beide Elektrodenprozesse genutzt werden,
nicht bekannt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein elektrochemisches Ver
fahren bereitzustellen, das vorzugsweise in einer ungeteilten Elektrolysezelle ab
läuft, und in dem Furan oder ein substituiertes Furan in einem Elektrodenprozeß
unter Beibehaltung der heterocyclischen Ringstruktur oxidiert wird, und dieses
Oxidationsprodukt mit Wasserstoff hydriert wird, wobei der Wasserstoff als Pro
dukt in dem anderen Elektrodenprozeß entsteht oder als Wasserstoffäquivalent im
Sinne einer Elektrokatalyse auf das Furanderivat übertragen wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur elektroly
tischen Umwandlung mindestens eines Furanderivates (A) in einem Elektrolyse
kreis, das die beiden Schritte (i) und (ii) umfaßt:
- a) Elektrolytische Oxidation von Furan oder eines substituierten Furans oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon unter Erhalt von (a) mindestens einem, im heterocyclischen Fünfring eine C-C- Doppelbindung aufweisenden Furanderivates (B),
- b) Hydrierung dieser C-C-Doppelbindung unter Verwendung des in Schritt (i)
parallel an der Kathode erhaltenen Wasserstoffs oder von dem Elektrolyse
kreis von außen zugeführten Wasserstoff oder elektrokatalytisch,
wobei das Verfahren in einer Elektrolysezelle durchgeführt wird, die mindestens einen Hydrierkatalysator umfaßt.
Vorzugsweise läuft das Verfahren in einer ungeteilten Elektrolysezelle ab.
Neben Furan lassen sich hier als substituierte Furane beispielsweise die folgenden
Verbindungen bevorzugt nennen:
Furfural(Furan-2-aldehyd), alcylsubstituierte Furane, Furane mit -CHO, COOH, -COOR mit R = Alkyl-, Benzyl-, Aryl-, insbesondere C1-C4 Alkyl-, CH(OR1)(OR2), wobei R1, R2 gleich oder unterschiedlich sein können mit R1, R2 = Alkyl-, Benzyl-, Aryl-, insbesondere C1-C4 Alkyl-, -CN-Gruppen in 2-, 3-, 4- oder 5-Stellung.
Furfural(Furan-2-aldehyd), alcylsubstituierte Furane, Furane mit -CHO, COOH, -COOR mit R = Alkyl-, Benzyl-, Aryl-, insbesondere C1-C4 Alkyl-, CH(OR1)(OR2), wobei R1, R2 gleich oder unterschiedlich sein können mit R1, R2 = Alkyl-, Benzyl-, Aryl-, insbesondere C1-C4 Alkyl-, -CN-Gruppen in 2-, 3-, 4- oder 5-Stellung.
Die Oxidation erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt in Gegenwart von Methanol
oder in Gegenwart von Ethanol oder einem Gemisch davon, bevorzugt jedoch in
Gegenwart von Methanol. Diese Substrate können dabei gleichzeitig Reaktant und
Lösemittel sein.
Als Lösungsmittel bei der Umsetzung sind neben Furan bzw. substituiertem Furan
und der zur Oxidation verwendeten Verbindung generell alle geeigneten Alkohole
einsetzbar.
Neben NaBr können im erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise auch Alka
li- und/oder Erdalkalihalogenide, wobei als Halogenide Bromide, Chloride und
Iodide denkbar sind, eingesetzt werden. Ebenso sind auch Ammoniumhalogenide
einsetzbar.
Druck und Temperatur können an die Bedingungen, die bei katalytischen Hydrie
rungen üblich sind, angepaßt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
Reaktionstemperatur T < 50°C, vorzugsweise T < 25°C, der Druck p < 3 bar und
der pH-Wert im neutralen Bereich.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wer
den zusätzlich zu den Edukten, die in die ungeteilte Elektrolysezelle eingebracht
werden, Zwischenprodukte zugeführt. Als Zwischenprodukt wird dasjenige, min
destens eine Produkt bezeichnet, das in Schritt (i) des oben beschriebenen Verfah
rens durch elektrolytische Oxidation von Furan oder eines substituierten Furans
oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon als Furanderivat (B) erhalten
wird und sich deshalb im Elektrolysekreislauf befindet. Die Konzentration der
zusätzlichen Zwischenprodukte wird durch übliche elektrochemische und elektro
katalytische Parameter, wie beispielsweise Stromdichte, Katalysatorart und -men
ge, eingestellt oder das Zwischenprodukt wird dem Kreislauf zugegeben.
Bezüglich der speziellen Wahl des Materials der Elektroden besteht im erfin
dungsgemäßen Verfahren keine Beschränkung, solange sich die Elektroden für
das wie vorstehend beschriebene Verfahren eignen.
Vorzugsweise werden in der ungeteilten Zelle Graphitanoden verwendet.
Was die Geometrie der Elektroden in der ungeteilten Elektrolysezelle anbelangt,
so existieren dafür im wesentlichen im Rahmen der vorliegenden Erfindung keine
Beschränkungen. Als bevorzugte Geometrien sind beispielsweise plan-parallele
Elektrodenanordnungen und ringförmige Elektrodenanordnungen zu nennen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Elektro
de in Kontakt mit mindestens einem Hydrierkatalysator. In einer besonders bevor
zugten Ausführungsform ist der mindestens eine Hydrierkatalysator Bestandteil
einer Gasdiffusionselektrode. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist mindestens eine Elektrode eine mit Edelmetall beschichtete Graphit
elektrode, bestehend aus Platten, Netzen oder Filzen. In einer anderen bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird der Hydrierkatalysator in Form einer Sus
pension im Elektrolyten ständig mit mindestens einer Elektrode in Kontakt ge
bracht. Hierbei wird der Hydrierkatalysator, d. h. das katalytisch wirksame Mate
rial in der Zelle umgepumpt oder auf eine entsprechend strukturierte Kathode oder
Anode angeschwemmt. Eine derartige Anschwemmelektrode ist beispielsweise in
DE 196 20 861 beschrieben.
Verwendet man für mindestens eine der Elektroden eine Gasdiffusionselektrode,
so kann prinzipiell das Material, aus dem die Gasdiffusionselektrode gefertigt ist,
so verarbeitet sein, daß die Gasdiffusionselektrode ohne Stützmaterial als Elektro
de verwendet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt alternativ
dazu mindestens eine der verwendeten Elektroden einen Verbundkörper dar, der
mindestens ein herkömmliches Elektrodenmaterial und mindestens ein Material
für eine Gasdiffusionelektrode umfaßt.
Dabei ist es denkbar, daß dieses weitere Elektrodenmaterial aus einer oder auch
aus mehreren elektrischen Leitern besteht.
Prinzipiell ist es denkbar, daß der Verbundkörper, der das herkömmliche Elektro
denmaterial und das Material der Gasdiffusionselektrode umfaßt, als eine Elektro
de im erfindungsgemäßen Verfahren zusammen mit einer oder mehreren geeigne
ten Gegenelektroden eingesetzt wird.
Diese eine oder mehreren geeigneten Gegenelektroden unterliegen von ihrer
Geometrie und ihrer chemischen Zusammensetzung her keinen Beschränkungen,
solange das erfindungsgemäße Verfahren mit ihnen durchführbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
das weitere Elektrodenmaterial, das mit dem Gasdiffusionselektrodenmaterial
einen Verbundkörper bildet, auch als Gegenelektrode der Gasdiffusionselektrode
eingesetzt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Elektrodenanordnung bipolar ge
schaltet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
als Gasdiffusionselektrodengrundmaterial Graphit und/oder Kohlefaserpapier
verwendet. Darauf ist die Katalysatormasse aufgebracht.
Als Stützmaterial auf der das Gasdiffusionselektrodenmaterial aufgebracht ist,
werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens dabei bevorzugt weitere
Elektrodenmaterialien verwendet, die Kohlenstoff umfassen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wie oben beschrieben, eine
C-C-Doppelbindung unter Verwendung des in Schritt (i) erhaltenen Wasserstoffs
elektrokatalytisch oder mit den entsprechenden Wasserstoffäquivalenten im Sinne
einer Elektrolyse hydriert. Diese Hydrierung findet vorzugsweise so statt, daß die
zu hydrierende Verbindung mit einem oder mehreren Hydrierkatalysatoren in
Kontakt gebracht wird.
Hinsichtlich der Auswahl an hydrieraktiven Katalysatoren bestehen im Rahmen
des erfindungsgemäßen Verfahrens prinzipiell keine Beschränkungen. Sämtliche
aus dem Stand der Technik bekannte Katalysatoren sind dabei einsetzbar. Unter
anderem sind dabei die Metalle der I., II. und VIII. Nebengruppe des Periodensys
tems zu nennen, insbesondere Co, Ni, Fe, Ru, Rh, Re, Pd, Pt, Os, Ir, Ag, Cu, Zn
und Cd.
Hierbei ist es beispielsweise möglich, die Metalle unter anderem in feinverteilter
Form einzusetzen. Beispiele, unter anderem, sind etwa Raney-Ni, Raney-Co, Ra
ney-Ag oder Raney-Fe, die jeweils auch weitere Elemente wie beispielsweise Mo,
Cr, Au, Mn, Hg, Sn oder auch S, Se, Te, Ge, Ga, P, Pb, As, Bi oder Sb enthalten
können.
Ebenso können natürlich die beschriebenen hydrieraktiven Materialien ein Ge
misch aus zwei oder mehr der genannten Hydriermetalle umfassen, das gegeben
falls mit beispielsweise einem oder mehreren der oben genannten Elemente ver
mengt sein kann.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß das hydrieraktive Material auf einem
inerten Träger aufgebracht ist. Als solche Trägersyteme können beispielsweise
Aktivkohle, Graphit, Ruß, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Ti
tandioxid, Zirconiumdioxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid oder Gemische aus zwei
oder mehr davon, z. B. als Suspension oder als feinverteiltes Granulat eingesetzt
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das hy
drieraktive Material auf Gasdiffusionselektrodengrundmaterial aufgebracht.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren, wie oben be
schrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gasdiffusionselektroden
grundmaterial mit einem hydrieraktiven Material beladen ist.
Als hydrieraktives Material, mit dem das Gasdiffusionselektrodensystem beladen
ist, kommen alle wie oben beschriebenen Hydrierkatalysatoren in Frage. Selbst
verständlich ist es auch möglich, als hydrieraktives Material ein Gemisch aus zwei
oder mehr dieser Hydrierkatalysatoren einzusetzen.
Natürlich ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, daß das
Gasdiffusionselektrodenmaterial mit hydrieraktivem Material beladen ist und zu
sätzlich hydrieraktives Material eingesetzt wird, das gleich oder unterschiedlich zu
dem ist, mit dem das Gasdiffusionselektrodenmaterial beladen ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren, wie oben beschrieben, zeichnet sich insbeson
dere dadurch aus, daß es im wesentlichen die Wahlmöglichkeit läßt, ob die elek
trokatalytisch wirksame Elektrode d. h. die Elektrode, die mit einem Hydrierkata
lysator in Kontakt ist, als Kathode oder als Anode oder als Kathode und Anode
eingesetzt wird.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren, wie oben beschrie
ben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die elektrokatalytisch wirksame Elektro
de, wie beispielsweise eine Gasdiffusionselektrode, als Kathode und/oder als An
ode verwendet wird.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, wie oben beschrieben,
wobei das hergestellte Furanderivat (B) zu mindestens einem ringoffenen Butan
derivat umgesetzt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem mindestens einen
ringoffenen Butanderivat um 1.1.4.4.-Tetramethoxybutan oder um ein substitu
iertes 1.1.4.4.-Tetramethoxybutan.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern.
Es wurde eine ungeteilte Zelle mit 6 ringförmigen Elektroden mit einer Oberflä
che pro Seite von 15,7 cm2 eingesetzt. Die Elektroden wurden durch 5 Spacernet
ze von 0,7 mm Stärke voneinander getrennt.
Die oberste und unterste Elektrode hatte Kontakt zu einem Stromanschluß. Die
oberste Elektrode war anodisch geschaltet, die unterste kathodisch, die mittleren
Elektroden waren bipolar.
Die Elektroden bestanden aus Graphitscheiben von je 5 mm Stärke, die auf einer
Seite mit Gasdiffusionselektrodenmaterial belegt waren. Dieses Material wieder
um war mit 10 g Platin / m2 belegt.
Die Gasdiffiisionselektrode wurde als Kathode geschaltet.
Als Elektrolyt wurden 30 g Furan, 57,63 g 2.5-Dimethoxydihydrofuran, 2 g NaBr
und 112 g Methanol eingesetzt.
Die Elektrolyse erfolgte bei 0,47 A und einer Temperatur von 15°C. Im Laufe der
Umsetzung stieg die Zelispannung von 13,0 V auf 17,4 V. Nach 1 F/mol hatte sich
der GC-Flächenprozentanteil von Furan von 22,9% auf 18,8% reduziert, der Di
methoxydihydrofurananteil von 32,2% auf 34,5% erhöht. Gleichzeitig entstanden
1,4% 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran.
Die Zellanordnung entsprach der von Beispiel 1. Statt einer Pt-beladenen Gasdif
fusions-Kathode wurde eine mit 5,2 g/m2 Pd beladene Gasdiffusionselektrode ein
gesetzt.
Als Elektrolyt wurden 60 g Furan, 126,2 g 2.5-Dimethoxydihydrofuran, 2 g NaBr
und 234,4 g Methanol eingesetzt.
Die Elektrolyse erfolgte bei 0,47 A, einer Temperatur von ca. 18°C. Die Zellspan
nung stieg von 19,1 V auf 26,4 V.
Nach 1 F/mol hatte sich der GC-Flächenprozentanteil von Furan von 22,8% auf
18,0% reduziert, der Dimethoxydihydrofurananteil von 30,7 auf 30,9% erhöht.
Gleichzeitig entstanden 0,7% 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran.
Die Zellanordnung entsprach der von Beispiel 1. Statt einer Gasdiffusions-
Kathode wurde eine mit 5,2 g Pd/m2 beladene Gasdiffusionselektrode als Anode
eingesetzt.
Als Elektrolyt wurden 30 g Furan, 57,4 g 2.5-Dimethoxydihydrofuran, 2 g NaBr
und 110,6 g Methanol eingesetzt.
Die Elektrolyse erfolgte bei 0,48 A und einer Temperatur von 17°C. Die Zellspan
nung stieg von 16,3 V auf 19,5 V.
Nach 1 F/mol hatte sich der GC-Flächenprozentanteil von Furan von 22,7 auf
16,9% reduziert, der GC-Flächenprozentanteil von 2.5-Dimethoxydihydrofuran
hielt sich bei 30%. Gleichzeitig entstanden 3,3% 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran.
Es wurde eine Zelle mit 5 ringförmigen Elektroden mit einer Oberfläche von 44
cm2 eingesetzt, die Elektroden wurden durch je 2 Spacernetze von 1 mm Stärke
voneinander getrennt.
Die Elektroden bestanden aus Graphitscheiben von je 5 mm Stärke, die auf den
elektrolytzugewandten Seiten sowohl anodisch als auch kathodisch mit Gasdiffu
sionselektrodenmaterial belegt waren. Dieses Material war mit 0,5 mg Pd/cm2
beaufschlagt.
Der Elektrolyseansatz bestand aus 120 g Furan, 229,9 g 2.5-
Dimethoxydihydrofuran, 8 g NaBr und 542,5 g MeOH.
Die Elektrolyse erfolgte bei 1,32 A bis zu einem Stromeinsatz von 2 F/Mol Furan,
die Elektrolysetemperatur betrug 17°C.
Furan hatte von 21,2 F1% auf 13,4 F1% abgenommen, 2.5-Dimethoxydihydrofuran
hatte von 25,2 F1% auf 23,3 F1% abgenommen.
Gleichzeitig waren 3,5 F1% Dimethoxytetrahydrofuran entstanden. Bei diesem
Versuch hatte sich eine Ringöffnung abgespielt:
Aus 2.5-Dimethoxydihydrofuran hatte sich 1.1.4.4.-Tetramethoxy-cis-buten [1,3 F1%] gebildet, aus 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran waren 4,2 F1% 1.1.4.4.- Tetramethoxybutan entstanden.
Aus 2.5-Dimethoxydihydrofuran hatte sich 1.1.4.4.-Tetramethoxy-cis-buten [1,3 F1%] gebildet, aus 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran waren 4,2 F1% 1.1.4.4.- Tetramethoxybutan entstanden.
Das bedeutet, daß Furan über 1/3 abgenommen hat, daß die Stufe der Methoxylie
rung (ringgeschlossen und ringoffen) nahezu konstant geblieben ist und daß die
Weiterhydrierung in großem Umfang stattgefunden hat und zwar entsprechend der
Abnahme an Furan.
Umsetzung von Furan in Gegenwart eines Hydrierkatalysators
In einer Rahmenzelle mit je drei Anoden und Kathoden bestehend aus einer
flexiblen, einseitig mit einem Graphitnetz beschichteten Graphitpappe "Si
grabond CFC 07G" der Firma SGL, Meitingen, findet die Umsetzung statt. Je
eine Anode und Kathode sind monopolar geschaltet und dienen als Endplatten,
die anderen beiden Elektroden sind jeweils paarweise geschaltet und stellen
somit zwei bipolare Elektroden dar. Die Elektroden werden durch herkömmli
che Spacernetze auf Abstand gehalten, der Abstand betrug 5 mm. Die Fläche
der jeweiligen Elektrode war 4,8 × 9,5 cm.
In dieser Zelle wurde ein Elektrolyt, bestehend aus 75 g Furan, 222 g Methanol,
3 g NaBr und 0,5 g einer 10% Paladium enthaltenen Aktivkohle bei 26°C um
gesetzt. Bei einer Stromstärke von 1,36 A und einer mittleren Zellspannung
von 24 V wurde 7,5 h elektrolysiert. Wobei die den Katalysator enthaltene Sus
pension ständig im Zellenkreis umgepumpt wurde. Anschließend war der Fu
rangehalt auf 55% des Ausgangswertes gefallen. Mit einer Selektivität von ca.
95% hatten sich 2.5-Dimethoxydihydrofuran, 2.5-Dimethoxytetrahydrofuran
und 1.1.4.4-Tetramethoxybutan im Verhältnis 1 : 0,75 : 1,55 gebildet, der Anteil
der gleichzeitig methoxylierten und hydrierten Produkten beträgt somit 70%.
Claims (12)
1. Verfahren zur elektrolytischen Umwandlung mindestens eines Furanderiva
tes (A) in einem Elektrolysekreis, das die beiden Schritte (i) und (ii) umfaßt:
- a) Elektrolytische Oxidation von Furan oder eines substituierten Furans
oder eines Gemisches aus zwei oder mehr davon unter Erhalt von
- a) mindestens einem, im heterocyclischen Fünfring eine C-C- Doppelbindung aufweisenden Furanderivates (B) und
- b) Hydrierung dieser C-C-Doppelbindung unter Verwendung des in Schritt (i) parallel an der Kathode erhaltenen Wasserstoffs oder von dem Elektrolysekreis von außen zugeführten Wasserstoff oder elek trokatalytisch,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in
einer ungeteilten Elektrolysezelle abläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Elektrode mit einem Hydrierkatalysator, insbesondere mit einem Edel
metall, in Kontakt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierkata
lysator, insbesondere das Edelmetall auf einen Graphitfilz aufgebracht ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierkata
lysator auf die mindestens eine Elektrode angeschwemmt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierkata
lysator in Form einer Suspension in Kontakt zu der mindestens einen Elek
trode gebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der verwendeten Elektroden eine Gasdiffusionselektrode
ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der verwendeten Elektroden einen Verbundkörper darstellt,
der mindestens ein herkömmliches Elektrodenmaterial und mindestens ein
Material für eine Gasdiffusionselektrode umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das herkömmli
che Elektrodenmaterial Kohlenstoff enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens eine Elektrode, die mit einem Hydrierkatalysator in Kontakt
ist, als Kathode oder als Anode oder als Kathode und Anode verwendet
wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei das
Furanderivat (B) zu mindestens einem ringoffenen Butanderivat umgesetzt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens
eine ringoffene Butanderivat 1.1.4.4.-Tetramethoxybutan oder ein substitu
iertes 1.1.4.4-Tetraalkoxybutan ist.
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